由可见光谱视频中提取心率的对角累积量法

摘要：

由于使用经典的联合近似特征对角化(JADE)算法从视频中估计光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)信号,再经快速傅里叶变换转化成的心率值与真实心率值的误差较大,本文提出使用基于对角累积量算法从视频中分离PPG信号,再经过快速傅里叶变换转换成心率的方法来提高心率测量的准确性.进行了从RGB彩色可见光视频信号中恢复心率值的实验.对比实验表明,基于对角累积量分离算法所得心率值与真实心率值差的绝对值的统计特征参数较JADE算法均有所降低,均值、标准差、均方根误差平均分别下降1.46,4.98和4.49.通过Bland-Altman图的分析表明,在95％的置信区间内,对角累积量算法所得心率的浮动范围较JADE算法减小了2倍以上,显示对角累积量算法具有更高的估计精度,对肤色亮度和外界自然光的要求更低,通过调整参数值,可使运行时间控制在1 s之内,基本满足实时提取心率的要求.

关键词：光电容积脉搏波、心率检测、对角累积量算法、联合近似特征对角化

所属期刊栏目：23

分类号：TP391.41;R540.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：河北省高等学校自然科学研究重点基金资助项目ZD20131043;河北省高等学校高层次人才科学研究基金资助项目GCC2014011;天津市自然科学基金15JCYBJC17000

在线出版日期：2015-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2698-2707